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文檔簡介
1、步進(jìn)電機(jī)自動控制系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)自動控制系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)用PC機(jī)對四相步進(jìn)電機(jī),方向,步數(shù)及自動化控制系統(tǒng),并編寫匯編程序?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)輕能。設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求(1)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件電機(jī)。(2)由8255鍵盤控制電機(jī)的方向,走的步數(shù)并由數(shù)碼管顯示相應(yīng)的參數(shù)。(3)在命令執(zhí)行結(jié)束后,由PC內(nèi)部揚(yáng)聲器發(fā)出信號提示。設(shè)備與器材設(shè)備與器材PC機(jī)一臺,TPC-1實(shí)驗(yàn)臺一個(gè),并行接口8255一片,步進(jìn)電機(jī)一個(gè),LED數(shù)碼管4個(gè),74
2、ls164按鍵11個(gè),GAL芯片一個(gè),74LS245一片。硬件方案硬件方案硬件共分成5個(gè)模塊:①譯碼驅(qū)動電路,②8255控制鍵盤模塊③8255LED顯示模塊,④步電機(jī)驅(qū)動模塊,⑤步進(jìn)電機(jī)模塊a)譯碼驅(qū)動電路譯碼驅(qū)動電路方案一使用適當(dāng)?shù)拈T電路來實(shí)現(xiàn)不同地址的,用74LS245做數(shù)據(jù)驅(qū)動,缺點(diǎn):由于只使用門電路,電路連線非常復(fù)雜方案二使用76LS138和適當(dāng)門電路實(shí)現(xiàn)譯碼,相對于方案一電路復(fù)雜度有一定的改觀,在TPC實(shí)驗(yàn)箱上使用這種譯碼方案
3、方案三使用可編程邏輯器件GAL16V8實(shí)現(xiàn)譯碼功能,用GAL優(yōu)點(diǎn):成本低,電路連線少。本設(shè)計(jì)選擇這個(gè)方案來實(shí)現(xiàn)譯碼功能。a)a)鍵盤模塊鍵盤模塊方案一用825512個(gè)口直接接按鍵,此方法成本高,不使用行列法,浪費(fèi)端口,如用行列法只用7個(gè)端口。方案二使用2個(gè)74LS273或74LS373控制鍵盤,其中一個(gè)控制行,273反向從鍵盤中讀數(shù)據(jù),另一個(gè)控制列選,273正向向鍵盤發(fā)數(shù)據(jù)。方案三使用7281芯片同時(shí)控制鍵盤和數(shù)碼,7281通過串行口和
4、總線通信,端口使用少,且操作方便。方案四PC0~4,PB0~4分別控制16個(gè)按鍵。由于本模塊技術(shù)已經(jīng)成熟,在應(yīng)用中廣泛使用,所以本設(shè)計(jì)選擇此方案來實(shí)現(xiàn)。c)LED數(shù)碼管數(shù)碼管顯示模塊顯示模塊方案一74LS138一片,ULN2803A一片和74HC573一片,來實(shí)現(xiàn)顯示,74LS138譯碼送UNL2083A通過UNL2083A控制位,通過74HC573控制數(shù)據(jù),本方案,成本較高,要單片機(jī)中有使用比較多。方案二使用一片8255A控制兩個(gè)74
5、HC573和一個(gè)正相驅(qū)動器74LS07和一個(gè)反相驅(qū)動器74LS06分別控制4個(gè)LED位選和編碼數(shù)據(jù)傳輸。此方案用到了8255A由于模塊②中用到的8255A3個(gè)口都以使用,再用一個(gè)8255A成本比較高。方案三通過一個(gè)片信號,兩個(gè)74HC373和一個(gè)正相驅(qū)動器74LS06和一個(gè)反相驅(qū)動器74LS07分別控制3個(gè)LED位選和編碼數(shù)據(jù)傳輸。此方案成本低,但是軟件實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)復(fù)雜。方案四使用4個(gè)74HC373和控制4個(gè)LED編碼數(shù)據(jù),用8255APC
6、高位和總線片選信號控制數(shù)據(jù)輸入位選,由于是靜態(tài)顯示,一般用于1個(gè)或2個(gè)數(shù)碼管的顯示。方案五使用4個(gè)74LS164,通過串行移位來實(shí)現(xiàn)LED顯示。成本不高,使用端口少,可以直接通過8255PC7和PB7口,一個(gè)做為移位控制,一個(gè)送數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)使用此方案步進(jìn)電機(jī)自動控制系統(tǒng)其中PC0、PC1、PC2、PC3控制行選,PC4、PC5、PC6控制列選。當(dāng)列選中一列發(fā)出0信號時(shí),三行讀數(shù)據(jù),如有鍵按下,相應(yīng)行的電壓為0V,即讀數(shù)為“0”。反之,無
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